ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ СТАТИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКОВ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ НА СУДАХ С СИСТЕМАМИ ЭЛЕКТРОДВИЖЕНИЯ
Аннотация
Отмечается, что к настоящему времени наибольшее распространение на морском флоте получили источники электроэнергии на базе тепловых двигателей и вращающихся электрических машин, в первую очередь, дизель-генераторы. Ужесточение экологических норм и рост цен на топливо в последние годы обуславливают необходимость и целесообразность поиска альтернативных видов источников электроэнергии, которые можно использовать в качестве основных, в том числе на судах с системами электродвижения. В статье исследована целесообразность применения для указанной цели статических источников. Рассмотрены типы, описан принцип действия, преимущества, недостатки и область применения статических источников электроэнергии нового поколения, таких как аккумуляторные батареи на новой элементной базе, суперконденсаторы, солнечные батареи, топливные элементы, генераторы прямого преобразования теплоты. Выбор типа источника определяется режимами работы, для которых он предназначен, и мощностью питаемых приемников электроэнергии. Статические источники электроэнергии нового поколения могут использоваться в автономном режиме эксплуатации в качестве основного источника электроэнергии или в буферном режиме. Применение статических источников электроэнергии в буферном режиме позволяет существенно снизить расход топлива в динамических режимах работы системы электродвижения, в том числе на ледоколах и судах ледового плавания при ходе во льдах или на волнении. При этом экономия обеспечивается за счет поглощения избытка энергии в процессе торможения гребного электродвигателя и последующего ее выделения в процессе разгона. Применение в автономном режиме особенно актуально в связи с ужесточением экологических требований к морским судам. Отключение главных дизель-генераторов и переход на питание от статических источников электроэнергии позволяет снизить выбросы в атмосферу и снизить общий уровень подводного шума, излучаемого судном, что важно при проведении биологических и геофизических исследований. В статье приведены состав и структура типового схемотехнического решения судовой электроэнергетической системы, построенной с применением статических источников электроэнергии нового поколения. Сделан вывод о том, что внедрение статических источников электроэнергии нового поколения позволит оптимизировать режимы работы и повысить структурную гибкость электроэнергетической установки, снизить расход горюче-смазочных материалов, повысить надежность работы и ресурс приводных двигателей генераторных агрегатов, снизить вредные выбросы в атмосферу, а также повысить пропульсивную мощность в режимах полного хода.
Ключевые слова
статический источник электроэнергии, аккумуляторная батарея, заряд, литий-ионный аккумулятор, суперконденсатор, солнечная батарея, топливный элемент, генератор прямого преобразования теплоты, судовая электроэнергетическая система, система электродвижения
Читать полный текст статьи: PDF
Список литературы
Об авторах
Григорьев Андрей Владимирович - кандидат технических наук, доцент
a.grigorev@eds-marine.ru. kaf_saees@gumrf.ru
ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова»; СПбГЭТУ «ЛЭТИ»Зайнуллин Руслан Ринатович - начальник отдела
АО «НПЦ «Электродвижение судов»Малышев Сергей Михайлович - ассистент, начальник отдела
СПбГЭТУ «ЛЭТИ»; АО «НПЦ «Электродвижение судов»
